Вітчизняні карбон/карбонові композити
Китайські дослідження та розробки композиту вуглець/вуглець почалися наприкінці 1970-х років, після десятиліть розвитку, отримання багатих результатів, просунувшись, щоб наздогнати розвинені країни. В даний час гальмівні диски C919 виготовляються з вуглецевих композитних матеріалів, виготовлених у Китаї. Її постачальник Boyun Xinai також постачає гальмівні диски для літаків Boeing 757 і Airbus 320.
Так як гальмівний диск відноситься до витратних матеріалів, потрібно замінити близько однієї-двох тисяч злітно-посадкових, вартість використання імпортного гальмівного диска вище. Керуючись ринковим попитом, вітчизняні виробники матеріалів почали розробляти карбонові гальмівні диски для цивільних літаків.
Вуглецеве/вуглецеве композитне покриття було в центрі уваги досліджень у країні та за кордоном. Оскільки композити вуглець/вуглець починають окислюватися приблизно при 370 градусах, властивості матеріалу погіршуються. Тому необхідно підготувати антиокислювальне покриття на поверхні, коли вона використовується в аеробному середовищі. На додаток до хорошої стійкості до окислення та абляції, покриття повинно мати гарну хімічну та фізичну сумісність і такий самий коефіцієнт розширення, як і композити вуглець/вуглець.
Поверхня без тертя гальмівного диска C919 покрита бором і фосфором, які можуть ефективно затримувати дифузію кисню всередині матеріалу і продовжувати термін служби матеріалу при високій температурі робочого середовища. Хоча звичайний гальмівний диск, можливо, доведеться замінити після більш ніж 1000 злетів і посадок, гальмівний диск C919 підтвердив здатність 2000 злетів і посадок за допомогою випробувань на втому.
Окрім покриття, процеси попереднього виготовлення та ущільнення вуглецевого волокна також мають важливий вплив на властивості вуглецевих/вуглецевих композитів. У зарубіжних країнах попередньо окислений дріт зазвичай використовується для обплетення збірного вуглецевого волокна, яке має такі переваги, як хороша гнучкість волокна, легкість формування, але низька міцність. У гальмівних дисках C919 використовуються органічні волокна, вплетені в преформи вуглецевого волокна, які складніше сплести, але отримані преформи набагато міцніші. У той же час хімічне проникнення парів і рідке просочення використовувалися для збільшення щільності матеріалу, і коефіцієнт тертя високоенергетичного гальма матеріалу був значно збільшений.
